公路与桥梁连接处施工技术探讨
2015-10-21阮刚
阮刚
摘要:随着汽车制造技术水平的不断提高,现代公路行车速度与栽重量越来越高,而"桥头跳车"现象严重影响了行车安全性与舒适性,同时对公路与桥梁连接处的耐用性也有着一定的影响。针对这样的情况,运用现代施工技术与严格的施工管理解决"桥头跳车"现象,保障行车安全已经成为现代公路建设中的重要工作之一,本文针对公路与桥梁连接处的施工管理进行了简要论述。
关键词:公路与桥梁连接处施工技术
一、 公路与桥梁连接处最常出现的问题
目前,即使公路建设技术和水平得到充分的发展,但公路与桥梁连接处仍存在不少问题,除了处理连接处明显的破损病害外,最为常见问题就是桥头跳车现象的出现。桥头跳车是指车辆正常行驶到桥头的位置时车的前头会向上“跳跃”,人们把这一现象称之为桥头跳车。造成桥头跳车的原因是多种多样的,概括起来主要表现在以下三个方面:
1、公路与桥梁的下沉量不同引发桥头跳车现象。通常情况下,公路设计师和施工单位在公路与桥梁连接处的设计和建设过程中,都会考虑到公路和桥梁的沉降因素,为此,在公路建设初期会对公路和桥梁天然地基和填土进行加固处理,以减缓桥头跳车现象。但是由于公路与桥梁的受力不同,随着时间的推移和使用量的加大,二者的地基和填土也会出现或大或小的差异,最终导致一定的距离差,这个距离差正是造成公路与桥梁结构相脱离并使路面不平整的主要原因,这样车辆在行使至此处时,由于来不及减速,容易出现桥头跳车的现象。
2、由于公路排水不及时或填土流失造成桥头跳车现象。
二、公路与桥梁连接处的施工技术和具体方法
施工环节是制约公路与桥梁连接处质量的关键环节。施工单位在施工过程中要注意四个方面问题:第一,科学合理的设置桥涵构造物。在设置挢涵构造物时,要充分考虑填方的高度、路堤的长度、填料的来源以及路堤沉降等各项路基地质情况,选择合适的桥涵位置、跨径以及桥台后部的防护工程,要尽可能地避开不合理的桥涵;第二,对台背填筑前的软地基做加固处理,这是避免桥头跳车现象发生的有效途径。目前,国内有很多处理软地基的策略和相关资料,比如排水固结法、换土法以及振动碎石桩法等,要根据具体的施工情况,选择合适的策略和施工方法,从这些方法的使用结果来看,都取得了良好的效果。第三,严格控制填料的质量。桥台后部最好填筑一些摩擦角比较大、透水性比较好的材料,这样可以保证填料的压实质量,减少路基的沉降;与此同时,选用摩擦角比较大的填料能够将台背缝隙中的雨水及时排出路基,较少了路基的变形和下沉。
1、体外预应力是一种有效的桥梁加固方法。简单易行,不影响行车。受力途径明确,能显著提高结构承载力和抗裂度,有效改进结构的应力状态。为了满足加固后旧桥的承载力的需要,体外索一般采用折线形,同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求。体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成。
体外预应力加固法,加固后能达到荷载标准,加固效果是非常显著。体外索加固法有效改善了主梁在正常使用阶段的工作性能。裂缝宽度变窄,挠度明显减小,增加了结构的耐久性。体外索加固法是在使用过程中,具有加固、卸载及减小结构内力的作用,值得推广应用。
2、台背回填处理方式
桥台后宜选用摩擦角大、強度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料,如岩渣、砾石、砂砾等,并要求填料级配适当。当采用非透水性土,当为粘土或粉质亚粘土时,应掺入灰剂量不小于6%的III级以上石灰进行改良;当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时,应掺入灰剂量不小于3.5%的标号325以上的普硅水泥进行稳定,必要时还可采用土工合成材料加筋处理。填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长度距桥台背不小于2m,且与路基相接处按不大于1;1设置斜坡或台阶,回填高度视路堤高度而定,一般取2-4m。桥头回填处理的另一方式是在路基上部(约100cm范围内)设置水泥稳定料改善层次,使路堤体的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约l0m长,用一定剂量(如4%-6%)的水泥进行稳定,并且远桥台端与路基相衔接处,采用1:1设置斜坡。上述两种处理方式均能达到减少竖向变形和刚柔突变的成效。如两种方式同时考虑,则效果更佳。
3、台背回填处的压实
由于台背回填处位于路基和桥台衔接的特殊位置,成为碾压的薄弱环节,压路机难以碾压到位,距离太近时对桥台有影响,故要求台背回填每层松铺厚度不得大于20cm,压实度必须达到95%,回填材料最大粒径不大于5cm,且有良好的级配和透水性,压实机械宜选用小型机具分层压实,对于机械夯实碾压不到之处,应及时采用人工补充夯实。
4、采用“填筑路堤预压”的施工方法
为减少桥涵两端路堤的工后沉降,从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些,一般可采用填筑路堤预压的施工方法,让路基排水固结,待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方,然后再施工桥涵。路基施工质量控制主要控制桥台后是否使用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料,填料级配是否适当。其次是检测台背回填处的压实情况是否达到95%以上。这两方面的控制基本可以保证桥涵路面连接处施工质量。可以采用超声检测机对压实情况进行检测,同时应注意施工设计是否合理,避免出现设计时对桥下地基地质研究比较仔细,往往是将桥台基础置于承载力较高的土层上,并对基础进行布桩或扩大基础等予以加固处理,故沉降量较小,而台后填方段地基未进行加固处理,碰到软土又难以处理彻底,引起土基固结压缩,产生沉降差的情况发生。
5、路基施工的质量控制,主要是控制桥台后是否使用强度高、摩擦角大、压实快、可压缩性小、透水性好的材料,填料级配是否适当。检测台背回填处的压实情况是否达到95%以上,以便保证桥涵路面连接处施工质量。通常采用超声检测机对压实情况进行检测,注意施工设计是否合理,避免出现设计时对桥台基础置于承载力较高的土层上,并对基础进行布桩或扩大基础等予以加固处理,故沉降量较小,而台后填方段地基未进行加固处理,碰到软土又难以处理彻底,引起土基固结压缩,产生沉降差的情况发生。
6、公路与桥梁连接处的养护
除了在施工中注意公路与桥梁连接处的建设外,建成后对其的保养也是至关重要的。一般情况下,为了保持在桥上通行车辆的平顺性和安全性,必须在桥梁端与桥台背之间建成一条横向的伸缩缝。这条伸缩缝是对公路与桥梁连接处进行养护时最重要的养护对象,它是公路与桥梁连接构造中重要的组成部分。
结语:
通过上述分析和论述可以看出,公路与桥梁连接处不均匀沉降差的施工处理与管理对公路桥梁建设的发展和安全通行都有着重要深远意义,已成为现代公路桥梁施工单位施工控制管理工作的重点。公路施工企业必须认识到路桥连接处处理方法的选择、施工控制与管理技术的重要性。通过提高施工技术水平,科学的选择施工处理方法,有效减少“桥头跳车”现象的发生,促进公路桥梁建设的快速发展。
参考文献:
[1]王辉.公路与桥梁连接处的施工设计[J].桥梁工程,2007,9.
[2]白欣.公路施工设计与施工新技术[J].交通科技信息,2006,9